鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，伴隨著時(shí)間的推移，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)障礙是很常見(jiàn)的現(xiàn)象，對(duì)它的維修加固是關(guān)系生命安全的很重要的工作。
在所有外力對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞中，疲勞破壞是結(jié)構(gòu)承載能力退化的主要原因之一。
疲勞破壞，是指材料、零件和構(gòu)件在循環(huán)加載下，在某點(diǎn)或某些點(diǎn)產(chǎn)生局部的永久性損傷，并在一定循環(huán)次數(shù)后形成裂紋、或使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展直到完全斷裂的現(xiàn)象。
理解疲勞破壞并不難，例如地震，地震對(duì)建筑物的損壞一般是對(duì)建筑材料的疲勞破壞。
地震來(lái)臨時(shí)，“山崩地裂”“地動(dòng)山搖”，我們知道建筑物是建造在地面上的，其所受地震破壞的方式主要受地震波的傳播方式影響。也就是說(shuō)，建筑物震損有三種方式:上下顛簸、水平搖擺、左右扭轉(zhuǎn)。多數(shù)時(shí)候，還是三種方式的復(fù)合作用。
地震波傳播方式有縱波、橫波、面波，由于地球表層巖性的復(fù)雜性，傳播過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)像激流中“漩渦”的復(fù)雜情況�？v波使建筑物上下顛簸，力量非常大，建筑物來(lái)不及跟著運(yùn)動(dòng)，使底層柱子和墻突然增加很大的動(dòng)荷載，疊加建筑物上部的自重壓力，若超出底層柱、墻的承載能力，柱、墻就會(huì)垮掉。底層垮掉后，上面幾層建筑的重量就像錘子砸下來(lái)一樣，又使第二層壓壞，發(fā)生連續(xù)倒塌，整個(gè)建筑直接“坐”下來(lái)，原來(lái)的第三層瞬間變?yōu)?ldquo;第一層”。
面波使建筑物水平搖擺，相當(dāng)于對(duì)建筑物沿水平方向施加了一個(gè)來(lái)回反復(fù)的作用力，若底部柱、墻的強(qiáng)度或變形能力不夠，就會(huì)使整棟建筑物向同一方向歪斜或傾倒。
第三種作用是扭轉(zhuǎn)。引起扭轉(zhuǎn)的原因是有的地震波本身就是打著“旋兒”過(guò)來(lái)的，也有的情況是因?yàn)槊娌ǖ竭_(dá)建筑物兩端早晚的時(shí)間差引起的。這種情況引起建筑物扭動(dòng)。建筑物一般抗扭能力較差，很容易扭壞。震區(qū)有的房子角部坍塌，多屬這種情況。
在中國(guó)唐山、汶川、雅安等特大地震中，生靈涂炭，人民損失慘重，其中很重要的原因是我們的房屋建筑抵御強(qiáng)烈地震的能力太低。2008年之后，全社會(huì)對(duì)建筑抗震給予關(guān)注，國(guó)家加大抗震設(shè)防力度，而在工程界，采用粘貼碳纖維布抗震加固建筑物成為潮流。
大量的工程實(shí)踐表明，界面粘結(jié)性能良好可以很大程度上提高加固工程的結(jié)構(gòu)可靠性，減少加固構(gòu)件在運(yùn)營(yíng)階段的風(fēng)險(xiǎn)，有效防止粘結(jié)界面提前發(fā)生剝離破壞，保障了整體加固結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
地震對(duì)任何材料都會(huì)發(fā)生疲勞破壞，因此工程結(jié)構(gòu)加固用碳纖維膠必須考慮疲勞極限，以免造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失和人身傷亡事故。
疲勞強(qiáng)度，是指材料在無(wú)限多次交變載荷作用而不會(huì)產(chǎn)生破壞的最大應(yīng)力，稱為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。
《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728-2011中對(duì)加固材料的疲勞強(qiáng)度注有測(cè)定方法，悍馬遵照國(guó)標(biāo)對(duì)碳纖維浸漬膠做疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn):
在室溫下，以頻率5Hz、應(yīng)力比5:1.5、最大應(yīng)力為4.0Mpa，經(jīng)2×106次等幅正弦波疲勞荷載作用后，觀察試件是否被破壞。
實(shí)驗(yàn)證明，在經(jīng)2×106次等幅正弦波疲勞荷載作用后，試件不破壞。擁有穩(wěn)定的疲勞強(qiáng)度是地震面前碳纖維布加固支撐構(gòu)件的至關(guān)重要的性能。
最后，我們需明白，結(jié)構(gòu)物在強(qiáng)烈地震中不損壞是不可能的，抗震設(shè)防的底線是建筑物不倒塌，只要不倒塌就可以大大減少生命財(cái)產(chǎn)的損失，減輕災(zāi)害�？估瓘�(qiáng)度≥3400MPa、高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕的碳纖維布，配套高強(qiáng)粘結(jié)性能的碳纖維浸漬膠，抗震加固效果可達(dá)一流。在生死攸關(guān)的瞬間，多延緩一秒倒塌時(shí)間，就是多爭(zhēng)取一秒逃生時(shí)間，就是多一份偉大生命的重生。這是加固人的使命，也是信仰。
|
